Сетевой драйвер мощного светодиода

[dandiv2006]

Здравствуйте уважаемые коты. Выложил статью http://radiokot.ru/circuit/power/converter/51/, надеюсь будет полезна. Хотя бы для того, чтобы разобраться с работой программы Flyback и ее подпрограммой расчета RCD клампера.
Старичку огромное Спасибо за помощь в написании статьи!!!

[Gudd-Head]

Я не очень понял про "медленный" диод. Во время прямого хода он ведь закрыт?

[dandiv2006]

Попытаюсь объяснить... Во время прямого хода он закрыт.
Во время закрытия силового ключа ток в первичной обмотке начинает падать, это вызывает реверс напряжения на обмотке, при этом заряжая конденсатор клампера. Как только ток упал до нуля диод начинает закрываться, но в силу того что он не идеальный, в момент закрытия конденсатор какое-то время может разряжаться через еще не закрывшийся диод. Если диод быстрый, то закрывается быстрее, значит конденсатор успевает разрядится меньше, чем при использовании медленного диода. А его (конденсатор) нужно разрядить примерно до уровня отраженного напряжения и это осуществляет резистор клампера. Но так как при использовании быстрого диода напряжение на конденсаторе еще велико, то для разряда нужно использовать резистор меньшим сопротивлением (через него будет течь больший ток, а значит нужно ставить его мощнее по ватности). При использовании медленного диода конденсатор успевает разрядится больше через еще не закрывшийся диод, значит резистором уже меньше нужно разряжать его, а значит сопротивление резистора нужно будет выбирать больше номиналом, через него будет течь меньший ток, а значит тепловыделение на нем заметно ниже будет.

[Gudd-Head]

Во время прямого хода он закрыт... Как только ток упал до нуля диод начинает закрываться

Наверное, надо как-то так:?
Во время закрытия силового ключа ток в первичной обмотке начинает падать, это вызывает реверс напряжения на обмотке, при этом открывая диод и заряжая конденсатор клампера.

[dandiv2006]

Да, так лучше читается.

[Gudd-Head]

Откуда/почему отражённое напряжение 125В?

[dandiv2006]

Измеренное на осциллограмме
Осциллограф в режиме 2мкс 100V_дел

Или причина, почему такое значение при расчете взял?

[Gudd-Head]

Я имел в виду при рассчётах:

Частота преобразования – я указал 110 кГц (задается резистором R3 и конденсатором С5), Отраженное напряжение - можно так и оставить 125 вольт

И ещё. На печатке между первичкой и вторичкой вроде есть помеходавящий конденсатор, которого нет на схеме?

[dandiv2006]

Как правильней объяснить я не знаю, своими словами: напряжение питания (максимум на конденсаторе фильтра питания) равно 310 вольт, к этому значению прибавляем отраженное напряжение и выброс над отраженным. Вся эта сумма напряжений не должна быть равной или большей чем максимальное напряжение для ключа. Методику выбора отраженного напряжения я не знаю обычно для своих самоделок такое значение использую, решил брать такое значение почитав форум (смотрел на выбор другими участниками значения отраженного напряжения при расчетах)

помеходавящий конденсатор

Извините, упустил из виду

[Gudd-Head]

Вся эта сумма напряжений не должна быть равной или большей чем максимальное напряжение для ключа.

И при этом отражённое и выброс над отражённым должны быть примерно равны чтобы у ИИП был оптимальный режим работы, судя по статье. Какой критерий оптимальности? Максимальный КПД?

[dandiv2006]

КПД я не мерил, а вот при правильном подборе клампера силовой ключ и выходной диод начинают меньше греться. В данном случае ключ можно сказать холодный (еле чувствуется тепло), выходной диод перестает кипеть и становится просто теплым. Хотя про выходной диод возможно зря написал, может просто совпало так.

[ArtDen]

Схема слишком сложная. Вокруг микросхемы и силового транзистора слишком много обвязки. Если применять специализированные микросхемы, то схема сильно упрощается. Вот тут, например: http://radiokot.ru/circuit/power/supply/09/ очень простая схема с минимумом обвязки, но при этом предусмотрен даже сетевой фильтр на входе.
Ещё не плохо было бы замерить КПД на максимальной и номинальной нагрузке.

[Starichok51]

если говорить о КПД, то чем больше выброс мы делаем, тем выше будет КПД. объясняется это тем, что, чем больше выброс, тем меньше емкость клампера, тем меньше в емкости запасается энергии.
через "медленный" диод конденсатор успевает вернуть до фига энергии в нагрузку, что тоже заметно повышает КПД.
применение "медленного" диода описано в хорошо известной статье Макашова про обратноходовый преобразователь. там он берет диод аж с временем восстановления 2,5 мкс.
я, из доступных, беру FR107, FR207 и так далее, с временем восстановления 500 нс, и получаю весьма хороший результат по повышению КПД.
также в обсуждаемой в этой теме статье говорится:

Отличие настройки клампера от расчетов объясняется приближенностью расчетов. В первую очередь, приближенной оценкой мощности, возвращаемой через "медленный" диод.

сказанное означает, что после проведения расчетов клампера требуется подбор сопротивления резистора клампера. а этот более точный подбор сопротивления желателен для того, чтобы конденсатор разряжался именно до уровня отраженного напряжения. только в этом случае мы может достигнуть максимального КПД. во всех других случаях, когда конденсатор разряжается ниже или выше уровня отраженного напряжения, КПД будет получаться несколько ниже.

ArtDen, микросхема NCP1200 имеет еще меньше обвязки, чем TNY263...268.
однако, основная цель обсуждаемой статьи - не принципиальная схема, а методика применения моих программ при расчетах обратноходового преобразователя.
а ты или другой любой человек волен делать схему на любом контроллере, расчеты от применяемой микросхемы не зависят.

[dandiv2006]

Как уже Starichok51 написал

основная цель обсуждаемой статьи - не принципиальная схема, а методика применения моих программ при расчетах обратноходового преобразователя.

- Именно это и является целью статьи.

[Gudd-Head]

я, из доступных, беру FR107, FR207 и так далее, с временем восстановления 500 нс

В ДШ ещё пишут запасённый заряд или как там его. Стоит ли ориентироваться на этот параметр? Или он не актуален для импульсных диодов?

[dandiv2006]

Я смотрю только на напряжение, ток и время восстановления. Есть в наличии FR107, 157, 207, 307 (их мне хватает) и в продаже всегда есть.

[asc1000]

Здравствуйте!
Большое спасибо dandiv2006 за очень интересную и полезную статью! У меня несколько вопросов:
1) При описании работы с программой расчета Flyback Вы пишете:"Неразрывность тока – лучше задавать равное 0, это соответствует разрывному току."
Почему лучше использовать режим разрывного тока?
2) Вы пишете: "Самое идеальное решение при подборе зазора – измерять индуктивность первички, и зазором подогнать необходимую величину индуктивности".
Но при таком способе, если сильно уменьшить зазор, есть риск ввести феррит в насыщение - ведь Вы это никак не контролируете.
3) Вы не проверяли, насколько сильно изменяется выходной ток через нагрузку при прогреве БП? Насколько мне известно,
схема контроля тока на основе транзистора не очень термостабильна.

[dandiv2006]

Вам спасибо за положительный отзыв!
1 - неразрывной ток, это значит что за время обратного хода сердечник не успевает отдать всю накопленную энергию.
если энергия отдается полностью, то ток расходуется до нуля, и получается режим разрывного тока. При неразрывном токе будет перегрев как трансформатора, так и выходного диода.
2 - "Индуктивность первичной обмотки не должна быть более ..." такая всплывающая подсказка появляется при наведении курсором мыши. Ориентируемся на это значение, делаем зазором индуктивность чуть ниже рекомендованного программой, потому-что при стягивании сердечника индуктивность поднимется немного. Если зазор сделаем меньше положенного, то индуктивность обмотки вырастет, именно поэтому желательно контролировать индуктивность при сборке.
3 - да, согласен, термостабильность не очень, поэтому изначально шунтом подобрать ток чуть ниже максимально рекомендованного производителем светодиода. Уход тока незначительный, сколько точно не помню (могу проверить если нужно)

[asc1000]

Если нужно, то термостабильность можно значительно улучшить, если параллельно токозадающему резистору Ri подключить соединенные последовательно резистор и NTC-терморезистор (такой же, как на сетевом входе БП), а номинал Ri несколько увеличить.

[odesasha]

Вам спасибо за положительный отзыв!
Если зазор сделаем меньше положенного, то индуктивность обмотки вырастет, именно поэтому желательно контролировать индуктивность при сборке.

Так поступать нельзя - неизвестен ток насыщения трансформатора . На фонарь зазором не работают , от его величины меняется индукция
насыщения сердечника .
Для серьезного подхода надо иметь мощный генератор импульсов с токоизмерительным резистором , типа "Калькулятор Лысого ".
Тогда можно на 100% гарантировать . что при нужном токе ключа будет запас по намагниченности . Особенно , когда не уверен в марке феррита.
А сегодня столько перемаркировок , что уверенности быть не может .
Я сделал на NE555 и косом полумосте на 2-х Р + N полевиках + 2 диода такой генератор и на датчике тока 0.1 Ом просто смотрю кривую намаг-
ниченности .

Можно легко тестер ферритоых изделий и на 3845 сделать , если немного подумать . Но косой полумост нужен по-любому - иначе ток в катушках не развить . Он берет ток с кондера на 10000мкФ и в него же возврвщает , а питается сам от 200ма БП через 30 Ом резистор .
Вот : http://kazus.ru/forums/showthread.php?p=218470
похоже тоже схема . только вместо одного ключа надо всунуть косой полумост и ферриты у Вас в кармане .

В файле прототип для переделки под тестер , только поставить резюк 0.1 в исток для измерения тока .
Вместо транса - испытуемая катушка , питание от 12-15в схема запуска , а на ключи через 30 Ом и кондер порядка 2000 мкФ и 1.0 мкФ для импульса тока . Катушка все . что берет , то и отдаст в кондер обратно . Если нет глубокого насыщения катушки резюк холодный .